萬(wàn)壽菊秸稈堆肥在緩解煙草連作障礙中的作用

黎妍妍　彭五星　張婷　孫玉曉　李錫宏

摘要：【目的】探索在大田試驗(yàn)條件下萬(wàn)壽菊秸稈堆肥對(duì)煙草連作根際土壤理化性狀、微生物群落及煙草青枯病發(fā)生的影響，為利用萬(wàn)壽菊秸稈堆肥緩解煙草連作障礙提供依據(jù)。【方法】試驗(yàn)于2018—2020年進(jìn)行，設(shè)2個(gè)處理：即施用1500 kg/ha萬(wàn)壽菊秸稈堆肥處理（FMC）和不施用萬(wàn)壽菊秸稈堆肥對(duì)照（CK）。施用萬(wàn)壽菊秸稈堆肥第3年（2020年），于煙葉移栽后50和100 d時(shí)采集煙株根際土壤，測(cè)定分析土壤理化指標(biāo)和土壤細(xì)菌、真菌群落結(jié)構(gòu)，并調(diào)查煙草青枯病發(fā)生情況?！窘Y(jié)果】與CK相比，F(xiàn)MC處理的土壤pH和有機(jī)質(zhì)含量顯著提高（P<0.05，下同），而土壤堿解氮、有效磷和速效鉀含量無(wú)顯著變化（P>0.05）;FMC處理也可顯著提高土壤細(xì)菌群落Sobs和Chao1指數(shù)，而對(duì)土壤真菌群落多樣性的影響較小。施用萬(wàn)壽菊秸稈堆肥可改善土壤微生物群落結(jié)構(gòu)，提升被孢霉屬（Mortierella）、毛殼菌屬（Chaetomium）等拮抗菌的相對(duì)豐度，而降低勞爾氏菌屬（Ralstonia）和鐮刀菌屬（Fusarium）等病原菌的相對(duì)豐度。施用萬(wàn)壽菊秸稈堆肥3年可顯著降低煙草青枯病的發(fā)病率和病情指數(shù)，對(duì)煙草青枯病的相對(duì)防效為47.72%?！窘Y(jié)論】萬(wàn)壽菊秸稈堆肥可改善煙株根際土壤理化性狀和微生物群落結(jié)構(gòu)，降低煙草青枯病發(fā)病情況，在緩解煙草連作障礙方面具有積極作用。

關(guān)鍵詞： 萬(wàn)壽菊;堆肥;煙草連作;理化性狀;微生物群落

中圖分類號(hào)： S572;S141.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號(hào)：2095-1191（2022）02-0451-09

Effects of marigold straw compost on alleviating continuous cropping obstacles of tobacco

LI Yan-yan PENG Wu-xing ZHANG Ting SUN Yu-xiao LI Xi-hong

（1Tobacco Research Institute of Hubei Province，Wuhan? 430030， China; 2Xuanen Branch Company of Enshi Tobacco Corporation， Enshi， Hubei? 445504， China; 3Hubei Tobacco Quality Supervision & Test Centre，

Wuhan? 430030，China）

Abstract：【Objective】In order to alleviate the continuous cropping obstacles of tobacco， the effects of applying marigold straw compost on the physicochemical properties， rhizospheric microbial community and the occurrence of tobacco bacterial wilt were explored in field experiments. 【Method】The experiment was conducted from 2018 to 2020. Marigold straw compost was added each year either at 1500 kg/ha （FMC） or with 0 kg/ha as a control （CK）. In the third year of applying marigold straw compost （2020）， the samples of rhizosphere soil were collected at 50 and 100 days after tobacco transplanting. The soil physicochemical indexes， soil bacterial and fungal community structures and the occurrence of tobacco bacterial wilt were investigated. 【Result】Compared with CK， the application of FMC significantly increased soil pH and organic matter content （P<0.05，the same below）， while the contents of alkali-hydrolyzable nitrogen， available phosphorus and rapidly available potassium had no significant changes （P>0.05）. The application of? FMC could also significantly increase the Sobs and Chao1 indices of the soil bacterial community， but little effects on the diversity of the fungal community had been shown. The application of FMC also improved the microbial community structure and increased the relative abundance of some antagonistic fungi （such as Mortierella， Chaetomium）， while decreasing the relative abundance of some soil-borne pathogens （such as Ralstonia， Fusarium）. The application of FMC for three years significantly reduced the incidence and disease index of tobacco bacterial wilt， and the relative control effect on tobacco bacterial wilt was 47.72%. 【Conclusion】The application of FMC could improve the physicochemical properties and rhizospheric microbial community structure in the soil during tobacco cultivation， with a reduction in the incidence of tobacco bacterial wilt. The use of FMC effectively alleviates the obstacles to the continuous cropping of tobacco.

Key words： marigold; compost; continuous cropping of tobacco; physicochemical properties; microbial community

Foundation items：Major Programs of China National Tobacco Corporation[110201901042（LS-05）， 110202101047 （LS-07）]; Science and Technique Project of Hubei Tobacco Company， China National Tobacco Corporation （027Y2020-002）

0 引言

【研究意義】連作是一年內(nèi)或連年在同一塊田地上連續(xù)種植同一種作物的種植方式（侯慧等，2016）。由于耕地面積有限，連作在我國(guó)許多作物種植中較常見(jiàn)。煙草生產(chǎn)中也普遍存在連作現(xiàn)象（Chen et al.，2018;Bai et al.，2019;Li et al.，2020）。長(zhǎng)期連作形成的連作障礙成為抑制煙草生長(zhǎng)發(fā)育、降低煙草產(chǎn)質(zhì)量、病害頻發(fā)的主要因素（李世金等，2018）。在長(zhǎng)期連作中，土壤生態(tài)環(huán)境和理化性狀發(fā)生明顯改變;反過(guò)來(lái)，土壤環(huán)境的惡化又會(huì)進(jìn)一步加劇連作障礙（Chen et al.，2018;朱金峰等，2019;滕凱等，2020;Wang et al.，2020）。研究表明，作物秸稈堆肥在緩解連作障礙方面具有顯著作用。因此，探討秸稈堆肥在抑制煙草病害發(fā)生、減輕土壤環(huán)境惡化程度中的作用，對(duì)于緩解煙草連作障礙進(jìn)而促進(jìn)煙草產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。【前人研究進(jìn)展】常見(jiàn)的適用于進(jìn)行堆肥的作物秸稈主要有玉米稈、小麥稈、水稻稈等。施用玉米秸稈堆肥不僅可降低鹽堿土的pH，顯著提高土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀含量（趙英等，2012;王夢(mèng)柯，2020）;還可增加根際土壤放線菌數(shù)量（黃繼川等，2010），在激活玉米種植區(qū)域土壤酶活性、促進(jìn)玉米根系發(fā)育方面具有重要作用（周楊等，2020）。施用麥稈和牲畜糞便發(fā)酵堆肥也可提高蘋(píng)果連作土壤酶活性，增加土壤微生物數(shù)量，提高細(xì)菌和真菌的比值，使土壤微生物菌落結(jié)構(gòu)向“細(xì)菌型”轉(zhuǎn)化（張國(guó)棟等，2015）。豬糞—水稻秸稈堆肥提取液對(duì)番茄根系中線蟲(chóng)蟲(chóng)卵的抑制率達(dá)33.7%～87.9%，對(duì)土壤中線蟲(chóng)密度的抑制率達(dá)31.3%～51.4%（徐大兵，2011）。萬(wàn)壽菊作為一種具有抗菌性能的多用途作物（Gómez-Rodr??guez et al.， 2003），其秸稈中含有豐富的綜纖維素（49.67%）和木質(zhì)素（33.77%）（秦沖，2015）。因此，近年來(lái)萬(wàn)壽菊秸稈也逐漸被用于緩解作物連作障礙的研究中。萬(wàn)壽菊植物粉末作為生物熏蒸材料時(shí)，可顯著提高土壤中養(yǎng)分含量及脲酶、磷酸酶、蔗糖酶和過(guò)氧化氫酶活性，降低土壤中主要酚酸類化感物質(zhì)含量，減輕其對(duì)根系的傷害（王曉芳等，2018，2019a）。在蘋(píng)果連作土壤中添加萬(wàn)壽菊秸稈粉后，土壤細(xì)菌數(shù)量增加，土壤中尖孢鐮孢菌基因拷貝數(shù)較不添加萬(wàn)壽菊秸稈粉的土壤降低18.6%～40.4%（王曉芳等，2019b）。在煙草上，黎妍妍等（2021）將萬(wàn)壽菊秸稈用作生物熏蒸材料施用于煙田后，土壤原核微生物群落多樣性增加，土壤中拮抗菌、降解菌、功能菌和根際促生菌的相對(duì)豐度提升。【本研究切入點(diǎn)】目前，萬(wàn)壽菊的花是工業(yè)上提取分離葉黃素的理想原料。因此，關(guān)于萬(wàn)壽菊的應(yīng)用多集中在花上，其秸稈常被隨意拋棄或焚燒，造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。盡管萬(wàn)壽菊秸稈中含有豐富的綜纖維素和木質(zhì)素，是制作堆肥的較好來(lái)源，但目前關(guān)于萬(wàn)壽菊秸稈堆肥的研究鮮有報(bào)道，其在緩解作物連作障礙中的作用也未知。【擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題】探索在煙草連作條件下，萬(wàn)壽菊秸稈發(fā)酵堆肥對(duì)煙株根際土壤理化性狀、微生物群落及煙草青枯病發(fā)生的影響，以期明確其在調(diào)理植煙土壤環(huán)境中的作用，旨在為緩解煙草連作障礙提供依據(jù)，并為合理利用萬(wàn)壽菊秸稈提供理論支撐。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)用萬(wàn)壽菊秸稈來(lái)自于上年度在煙田周圍播撒的試材。將萬(wàn)壽菊秸稈切碎或粉碎為3 cm左右的小段，均勻撒上秸桿腐熟劑和尿素的混合物，用薄膜封嚴(yán)，發(fā)酵100 d，制成萬(wàn)壽菊秸稈堆肥。所用秸桿腐熟劑由對(duì)秸桿具有迅速分解腐熟作用的放線菌、絲狀真菌、酵母菌等菌株及相關(guān)酶類組成。堆肥中含有C 34.78%、N 0.50%、P 1.13%、K 0.35%。

試驗(yàn)種植煙草品種為云煙87。

1. 2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2018—2020年在湖北省恩施州宣恩縣水井坳村進(jìn)行。試驗(yàn)地?zé)煵葸B作15年，土壤基礎(chǔ)理化性狀：pH 5.50、有機(jī)質(zhì)2.42%、堿解氮141.32 mg/kg、有效磷56.80 mg/kg、速效鉀460.52 mg/kg。試驗(yàn)設(shè)2個(gè)處理，即萬(wàn)壽菊秸稈堆肥處理（Fermentation of Marigold Compost，F(xiàn)MC）和常規(guī)對(duì)照（不施用萬(wàn)壽菊秸稈堆肥，CK），每處理3次重復(fù)，共6個(gè)小區(qū)，每小區(qū)種植100株，同一處理的3個(gè)重復(fù)交叉排列。根據(jù)前期研究（黎妍妍等，2021），確定FMC處理中萬(wàn)壽菊秸稈堆肥用量為1500 kg/ha。在FMC處理中，于基肥施用前2個(gè)月，均勻撒施1500 kg/ha萬(wàn)壽菊秸稈堆肥（施用前置于高溫中滅菌）后，用旋耕機(jī)將秸稈堆肥與0～30 cm土層土壤進(jìn)行均勻攪拌。煙草株距和行距分別為0.55 m和1.20 m，4月25日左右進(jìn)行煙葉移栽，其他措施按當(dāng)?shù)責(zé)熑~生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行栽培管理。

1. 3 煙草青枯病發(fā)生情況調(diào)查

煙葉移栽后50和100 d時(shí)，以株為單位，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 23222—2008《煙草病蟲(chóng)害分級(jí)及調(diào)查方法》記載各小區(qū)每株煙株青枯病發(fā)病嚴(yán)重度，計(jì)算發(fā)病率、病情指數(shù)和相對(duì)防效。

發(fā)病率（%）=（發(fā)病株數(shù)/總株數(shù)）×100

病情指數(shù)=100×[Σ（各級(jí)病株數(shù)×各級(jí)代表值）/調(diào)查總株數(shù)×最高級(jí)代表值]

相對(duì)防效（%）=（CK病情指數(shù)-處理病情指數(shù)）/CK病情指數(shù)×100

1. 4 土壤樣品采集

施用萬(wàn)壽菊秸稈堆肥第3年（2020年），采用五點(diǎn)取樣法分別于煙葉移栽后50 和100 d采集各小區(qū)煙株根際土壤樣品，分別記作FMC50和FMC100、CK50和CK100。共計(jì)12個(gè)土樣。

每個(gè)土樣混勻后，剔除石粒和植物殘茬等雜物。一部分樣品在室溫下風(fēng)干，研磨并分別過(guò)篩，用于測(cè)定土壤理化性狀;另一部分樣品裝入50 mL滅菌離心管中置于-80 ℃條件下保存，用于土壤DNA提取。

1. 5 土壤理化性狀測(cè)定

土壤pH采用酸堿度玻璃電極法測(cè)定;土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀含量分別采用重鉻酸鉀—外加熱法、堿解擴(kuò)散法、碳酸氫鈉—鉬銻抗比色法和乙酸銨浸提—火焰光度計(jì)法測(cè)定。

1. 6 土壤微生物群落擴(kuò)增子測(cè)序

土壤樣品送至北京諾禾致源生物信息科技有限公司進(jìn)行DNA提取和擴(kuò)增子測(cè)序。利用UPARSE對(duì)所有樣品的Effective Tags進(jìn)行聚類，以97%的一致性將序列聚類成為OTUs。應(yīng)用Mothur方法與SILVA的SSU rRNA數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行細(xì)菌物種注釋分析，應(yīng)用QIIME的Blast方法與Unit數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行真菌物種注釋分析。

1. 7 統(tǒng)計(jì)分析

使用QIIME進(jìn)行α多樣性分析，計(jì)算Sobs、Chao1豐富度指數(shù)和Shannon多樣性指數(shù)。用Students t-test分析土壤理化性狀、微生物群落α多樣性指數(shù)、不同分類水平上物種的相對(duì)豐度及煙草青枯病發(fā)生情況在FMC和CK間的差異。 前35個(gè)優(yōu)勢(shì)細(xì)菌屬和真菌屬的MetaStat分析由R軟件生成。

2 結(jié)果與分析

2. 1 土壤理化性狀分析

由表1可知，煙葉移栽后50和100 d，F(xiàn)MC處理的土壤pH和有機(jī)質(zhì)含量均顯著高于CK（P<0.05，下同）;其中，F(xiàn)MC50和FMC100的pH分別較對(duì)應(yīng)CK提高0.38和0.28，有機(jī)質(zhì)含量分別較對(duì)應(yīng)CK提高11.44%和15.02%。而土壤堿解氮、有效磷和速效鉀含量在處理間均無(wú)顯著差異（P>0.05，下同）。

2. 2 土壤微生物群落多樣性分析

2. 2. 1 土壤細(xì)菌群落α多樣性分析 由土壤細(xì)菌群落α多樣性的差異分析結(jié)果（表2）可知，煙葉移栽后50 d，F(xiàn)MC50處理的土壤細(xì)菌Sobs、Shannon和Chao 1指數(shù)分別較CK50提高19.37%、5.21%和24.31%，其中Sobs和Chao 1指數(shù)在處理間存在顯著差異。煙葉移栽后100 d，F(xiàn)MC100處理的土壤細(xì)菌Sobs、Shannon和Chao 1指數(shù)較CK100分別提高41.87%、14.94%和83.74%，其中Sobs和Chao 1指數(shù)在處理間存在顯著差異。以上結(jié)果表明施用萬(wàn)壽菊秸稈堆肥對(duì)土壤細(xì)菌群落的多樣性和豐富度具有一定影響。

2. 2. 2 土壤真菌群落α多樣性分析 由土壤真菌群落α多樣性的差異分析結(jié)果（表2）可知，土壤真菌群落Sobs、Shannon和Chao 1指數(shù)在FMC50與CK50間、FMC100與CK100間均不存在顯著差異，表明萬(wàn)壽菊秸稈堆肥對(duì)土壤真菌群落多樣性影響較小。

2. 3 土壤微生物群落結(jié)構(gòu)分析

2. 3. 1 土壤微生物群落門(mén)水平的組成分析 細(xì)菌16S rDNA高通量測(cè)序序列經(jīng)物種注釋后共獲得87個(gè)門(mén)、149個(gè)綱、 300 個(gè)目、429個(gè)科和713個(gè)屬類細(xì)菌。由圖1-A可看出，在各處理根際土壤中，變形菌門(mén)（Proteobacteria，37.30%～54.66%）、unidentified_Bacteria（16.91%～24.26%）、酸桿菌門(mén)（Acidobacteriota，5.10%～9.63%）、綠彎菌門(mén)（Chloroflexi，2.68%～4.69%）、擬桿菌門(mén)（Bacteroidota，1.88%～3.26%）、芽單胞菌門(mén)（Gemmatimonadetes，1.62%～3.06%）、放線菌門(mén)（Actinobacteriota，1.45%～3.21%）、Myxococcota（1.27%～2.51%）、泉古菌門(mén)（Crenarchaeota，1.05%～1.65%）、藍(lán)菌門(mén)（Cyanobacteria，0.05%～1.24%）為排名前10位的細(xì)菌門(mén)，共占84.22%～91.07%。在這些細(xì)菌門(mén)中，變形菌門(mén)、unidentified_Bacteria、酸桿菌門(mén)的相對(duì)豐度在各組中均高于5%，共占69.45%～77.82%。差異分析結(jié)果表明，CK50中變形菌門(mén)的相對(duì)豐度顯著高于FMC50，unidentified_Bacteria的相對(duì)豐度顯著低于FMC50;CK100中變形菌門(mén)的相對(duì)豐度顯著高于FMC100，unidentified_Bacteria、Myxococcota的相對(duì)豐度顯著低于FMC100。

ITS高通量測(cè)序序列經(jīng)物種注釋后共獲得17個(gè)門(mén)、62個(gè)綱、 136個(gè)目、291個(gè)科和496個(gè)屬類真菌。由圖1-B可看出，在各處理根際土壤中，子囊菌門(mén)（Ascomycota，35.62%～61.15%）、擔(dān)子菌門(mén)（Basidiomycota，2.15%～15.44%）、被孢霉門(mén)（Mortierellomycota，2.90%～14.30%）、壺菌門(mén)（Chytridiomycota，1.57%～10.05%）、羅茲菌門(mén)（Rozellomycota，0.05%～2.05%）、球囊菌門(mén)（Glomeromycota，0.10%～1.26%）、油壺菌門(mén)（Olpidiomycota，0.04%～1.12%）、毛霉菌門(mén)（Mucoromycota，0.10%～0.27%）、梳霉門(mén)（Kickxellomycota，0.01%～0.08%）、Aphelidiomycota（0.02%～0.04%）為排名前10位的真菌門(mén)，共占58.02%～81.29%。在這些真菌門(mén)中，子囊菌門(mén)、擔(dān)子菌門(mén)、被孢霉門(mén)、壺菌門(mén)的相對(duì)豐度在各組中均高于1%，共占55.33%～78.37%。差異分析結(jié)果表明，10個(gè)真菌門(mén)的相對(duì)豐度在CK50與FMC50間無(wú)顯著差異;子囊菌門(mén)在CK100中的相對(duì)豐度顯著高于FMC100。

2. 3. 2 土壤微生物群落屬水平的組成分析

2. 3. 2. 1 土壤細(xì)菌群落屬水平的組成分析 在屬水平上，F(xiàn)MC50、CK50、FMC100、CK100中相對(duì)豐度>1%的細(xì)菌屬分別有10、11、9、12個(gè)，其中Chujaibacter、鞘鞍醇單胞菌屬（Sphingomonas）、羅思河小桿菌屬（Rhodanobacter）、unidentified_Gemmatimonadaceae、芽單胞菌屬（Gemmatimonas）、Ellin6067和MND1的相對(duì)豐度在4組土壤中均>1%（圖2-A）。

對(duì)排名前35位的細(xì)菌屬進(jìn)行MetaStat分析（圖2-A）。煙葉移栽50 d時(shí)，F(xiàn)MC50中Candidatus_ Solibacter等4個(gè)菌屬的相對(duì)豐度較高;CK50中鞘鞍醇單胞菌屬等10個(gè)菌屬的相對(duì)豐度較高。煙葉移栽100 d時(shí)，F(xiàn)MC100中Ellin6067等8個(gè)菌屬的相對(duì)豐度較高;CK100中Candidatus_Nitrosotalea、勞爾氏菌屬（Ralstonia）等13個(gè)菌屬的相對(duì)豐度較高?？傮w來(lái)看，F(xiàn)MC50和FMC100屬水平上的細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)較相似，聚為一類;CK50、CK100分別單獨(dú)為一類。

差異分析結(jié)果表明（圖2-A，表3和表4），F(xiàn)MC50中顆粒鏈菌屬（Granulicella）的相對(duì)豐度顯著高于CK50，是CK50的2.07倍;CK50中勞爾氏菌屬、MND1和Escherichia-Shigella的相對(duì)豐度顯著高于FMC50，分別是FMC50的1.88、2.01和4.60倍。FMC100中unidentified_Chloroplast和赭黃嗜鹽囊菌屬（Haliangium）的相對(duì)豐度顯著高于CK100，分別是CK100的6.00和1.79倍;CK100中勞爾氏菌屬和Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia的相對(duì)豐度顯著高于FMC100，分別是FMC100的5.71和2.01倍。

2. 3. 2. 2 土壤真菌群落屬水平的組成分析 在屬水平上，F(xiàn)MC50、CK50、FMC100、CK100中相對(duì)豐度>1%的真菌屬分別有7、9、14、15個(gè)，其中微桿菌屬（Microidium）、被孢霉屬（Mortierella）、鐮刀菌屬（Fusa-rium）、Setophoma的相對(duì)豐度在4組土壤中均>1%。

對(duì)排名前35位的真菌屬進(jìn)行MetaStat分析（圖2-B）。煙葉移栽50 d時(shí)，F(xiàn)MC50中微桿菌屬、毛殼菌屬（Chaetomium）等11個(gè)菌屬的相對(duì)豐度較高;CK50中曲霉屬（Aspergillus）等7個(gè)菌屬的相對(duì)豐度較高。煙葉移栽100 d時(shí)，F(xiàn)MC100中Sagenomella等7個(gè)菌屬的相對(duì)豐度較高;CK100中鐮刀菌屬等10個(gè)菌屬的相對(duì)豐度較高?？傮w來(lái)看，F(xiàn)MC100和CK50屬水平上的真菌群落結(jié)構(gòu)較相似，聚為一類;CK100、FMC50分別單獨(dú)為一類。

差異分析結(jié)果表明（圖2-B、表3和表4），在前35位真菌屬中，F(xiàn)MC50中毛殼菌屬的相對(duì)豐度顯著高于CK50，是CK50的2.56倍;CK50中鐮刀菌屬的相對(duì)豐度顯著高于FMC50，是FMC50的1.75倍。FMC100中油壺菌屬（Olpidium）、毛殼菌屬、被孢霉屬、Fusicolla的相對(duì)豐度顯著高于CK100，分別是CK100的2.75、2.02、2.53和3.67倍;CK100中鐮刀菌屬和Rhizophydium的相對(duì)豐度顯著高于FMC100，分別是FMC100的2.77和7.31倍。

2. 4 煙草青枯病發(fā)生情況

對(duì)煙草青枯病發(fā)生情況進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果（表5）顯示，2018年煙草青枯病發(fā)病率和病情指數(shù)在FMC與CK間無(wú)顯著差異。2019年，煙葉移栽后100 d，F(xiàn)MC處理煙草青枯病病情指數(shù)顯著低于CK。2020年，F(xiàn)MC處理煙草青枯病發(fā)病率和病情指數(shù)均顯著低于CK;至移栽后100 d時(shí)，F(xiàn)MC處理的相對(duì)防效為47.72%。由此可見(jiàn)，萬(wàn)壽菊秸稈堆肥對(duì)煙草青枯病的發(fā)生具有一定的防控作用。

3 討論

土壤酸化和養(yǎng)分失衡是連作土壤退化的原因之一（滕凱等，2020;翁佩瑩和鄭紅艷，2020）。有研究表明，發(fā)生連作障礙煙田的土壤pH和有機(jī)質(zhì)含量均顯著低于正常煙田的土壤（滕凱等，2020）。本研究結(jié)果顯示，施用萬(wàn)壽菊秸稈堆肥可顯著提高植煙土壤pH和有機(jī)質(zhì)含量，與李增亮等（2019）、王曉芳等（2019a）利用萬(wàn)壽菊秸稈改良土壤環(huán)境的研究結(jié)果一致。萬(wàn)壽菊秸稈中含有豐富的綜纖維素和木質(zhì)素（秦沖，2015），施用堆肥后這些物質(zhì)的分解礦化有利于提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，進(jìn)而提高作物根系活力，促進(jìn)作物生長(zhǎng)（Wienhold et al.，2004）。同時(shí)，添加作物秸稈在提高土壤有機(jī)質(zhì)含量的過(guò)程中也可降低土壤交換性酸和交換性Al3+，有效緩解土壤的酸化程度（蘭麗麗等，2016）。

長(zhǎng)期連作一般伴隨著土壤微生物群落功能多樣性的降低（王燦等，2017;肖蓉等，2020）。在土壤細(xì)菌、真菌等微生物群落中，細(xì)菌群落多樣性通常被認(rèn)為是維持生態(tài)系統(tǒng)平衡和恢復(fù)生態(tài)功能的重要因子（Avidano et al.，2005）。王桂君（2018）研究表明，在土壤中添加改良劑可增加土壤細(xì)菌群落的多樣性。本研究中，萬(wàn)壽菊秸稈堆肥處理顯著提高了土壤細(xì)菌群落Sobs和Chao1指數(shù)，而對(duì)土壤真菌群落多樣性的影響較小，與上述研究結(jié)果基本一致，表明施用萬(wàn)壽菊秸稈堆肥有助于土壤微生物菌落結(jié)構(gòu)向“細(xì)菌型”轉(zhuǎn)化（張國(guó)棟等，2015）。

研究表明，連作不僅抑制土壤中有益微生物的生長(zhǎng)，導(dǎo)致拮抗菌減少，還會(huì)造成病原微生物大量增加（Mendes et al.，2013;Gao et al.，2019;Liu et al.，2019;Liu et al.，2020;肖蓉等，2020）;而外源物的添加可改善土壤微生物群落結(jié)構(gòu)（田小平等，2017;Yao et al.，2017a，2017b）。本研究中，萬(wàn)壽菊秸稈堆肥處理顯著降低了土壤中變形菌門(mén)和子囊菌門(mén)的相對(duì)豐度。屬水平上，萬(wàn)壽菊秸稈堆肥的土壤中被孢霉屬、毛殼菌屬的相對(duì)豐度是未施用堆肥土壤處理的2倍以上。據(jù)報(bào)道，被孢霉屬具有降解芳烴等化感自毒物質(zhì)的作用（Liu et al.，2019;Liu et al.，2020），毛殼菌屬則可抑制多種土傳病原菌的活性（孟慶果，2009），表明萬(wàn)壽菊秸稈堆肥可提升土壤中有益微生物和拮抗微生物的相對(duì)豐度。此外，萬(wàn)壽菊秸稈堆肥也可顯著降低土壤中勞爾氏菌屬和鐮刀菌屬等病原菌的相對(duì)豐度，這與王曉芳等（2018）采用萬(wàn)壽菊進(jìn)行生物熏蒸降低土壤中病原菌的研究結(jié)果一致。

本課題組前期研究表明，1500 kg/ha萬(wàn)壽菊秸稈熏蒸煙田，對(duì)于緩解煙草連作障礙具有良好作用（黎妍妍等，2021）。本研究表明同等用量條件下萬(wàn)壽菊秸稈堆肥在改善土壤理化性狀和微生物群落結(jié)構(gòu)方面也具有明顯作用。堆肥施用后，煙草青枯病的發(fā)生逐年減輕也是土壤理化性狀改善、微生物群落結(jié)構(gòu)平衡的正向反映。本研究不僅明確了萬(wàn)壽菊秸稈在緩解煙草連作障礙中的作用，而且為萬(wàn)壽菊的綜合利用提供了思路，但關(guān)于萬(wàn)壽菊秸稈堆肥的優(yōu)化及用量還有待于進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

施用萬(wàn)壽菊秸稈堆肥可改善煙株根際土壤理化性狀和土壤微生物群落，提高土壤pH和有機(jī)質(zhì)含量，顯著提升土壤細(xì)菌群落多樣性和豐富度，增加拮抗菌的相對(duì)豐度而降低病原菌的相對(duì)豐度，進(jìn)而抑制煙草青枯病的發(fā)生。萬(wàn)壽菊秸稈堆肥在改善連作煙田根際土壤環(huán)境和防控?zé)煵萸嗫莶“l(fā)生方面具有積極作用。

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（責(zé)任編輯 王 暉）